KR100341962B1 - Relief valve - Google Patents
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Abstract
릴리프 밸브에 있어서, 피스톤에는 제1슬라이딩부의 후방으로 후방 작용면과 전방 작용면이 구비되어 있다. 후방 작용면이 마주하고 있는 제1액체 챔버와 제3액체 챔버는 피스톤 내에서 서로 연통된다. 전방 작용면이 마주보고 있는 제2액체 챔버와 제3액체 챔버는 피스톤 내에서 서로 연통된다. 제3액체 챔버와 제1액체 챔버를 서로 연통시키는 통로, 또는 제3액체 챔버와 제1액체 챔버를 서로 연통시키는 통로에는 제한부가 형성되어 있다.In the relief valve, the piston is provided with a rear working surface and a front working surface behind the first sliding portion. The first liquid chamber and the third liquid chamber facing the rear working surface communicate with each other in the piston. The second liquid chamber and the third liquid chamber facing the front working surface communicate with each other in the piston. A restricting portion is formed in the passage communicating the third liquid chamber and the first liquid chamber with each other, or the passage communicating the third liquid chamber and the first liquid chamber with each other.
Description
본 발명은, 유압회로(hydraulic circuit)의 유압(hydraulic pressure)을 제어하는데 사용되는 릴리프 밸브(relief valve)에 관한 것이다.The present invention relates to a relief valve used to control the hydraulic pressure of a hydraulic circuit.
예를 들어, 유압모터(hydraulic motor)는 일반적으로 건설 기계차량용 선회모터(turning motor)나 주행모터(traveling motor)로 사용되며, 유압회로에 의해구동된다. 릴리프 밸브는 유압회로의 유압을 제어하는데 사용된다.For example, hydraulic motors are generally used as turning motors or traveling motors for construction machinery vehicles, and are driven by hydraulic circuits. The relief valve is used to control the hydraulic pressure of the hydraulic circuit.
도 8에는 릴리프 밸브를 사용한 유압회로의 일 예가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 릴리프 밸브(R10)는 유압모터(M)의 가압액체 공급포트(pressurized liquid supply port)와 가압액체 배출포트(pressurized liquid exhaust port) 각각에 연통된다. 릴리프 밸브(R10)의 이스케이프(escape)측은 모터의 흡입압력을 유지하기 위하여 부스트 체크 밸브(boost check valve)(B)를 통하여 유체탱크(T)에 연통된다. 여기서, P는 유압 펌프를 의미하며, V는 스위칭 밸브를 의미한다.8 shows an example of a hydraulic circuit using a relief valve. As shown in the figure, the relief valve R10 is in communication with each of the pressurized liquid supply port and the pressurized liquid exhaust port of the hydraulic motor M. The escape side of the relief valve R10 communicates with the fluid tank T via a boost check valve B to maintain the suction pressure of the motor. Here, P means a hydraulic pump, V means a switching valve.
도 10은 일본국 실용신안공보 평7-23663에 개시된 릴리프 밸브의 단면도이다. 상기 릴리프 밸브에서, 플런저(103)는 코일 스프링(105)에 의해 전방을 향하여 눌려진다. 플런저(103)는, 유입구(102a)의 압력이 상승할 때 유입구(102a)와 유출구(101a)가 상호 연통되도록 하기 위하여, 코일 스프링(105)의 탄성력에 대항하여 후방으로 움직인다. 코일 스프링(105)의 후단은, 슬라이딩되기 위하여 케이스(101)의 내부 보어(bore)에 삽입 장착된 피스톤(104) 의해 전방을 향하여 압박된다. 피스톤(104)은, 유입구(102a)의 압력이 상승할 때, 전진하여 코일 스프링(105)을 압축한다. 그에 따라, 릴리프 압력이 조정된다. 플런저(103)는 피스톤(104)의 중심축을 따라서 슬라이딩할 수 있다.10 is a sectional view of a relief valve disclosed in Japanese Utility Model Publication No. H7-23663. In the relief valve, the plunger 103 is pressed forward by the coil spring 105. The plunger 103 moves backward against the elastic force of the coil spring 105 so that the inlet 102a and the outlet 101a communicate with each other when the pressure of the inlet 102a rises. The rear end of the coil spring 105 is pushed forward by the piston 104 inserted into the inner bore of the case 101 to slide. The piston 104 advances and compresses the coil spring 105 when the pressure of the inlet port 102a rises. Thus, the relief pressure is adjusted. The plunger 103 can slide along the central axis of the piston 104.
그러나, 상기의 구조를 갖는 릴리프 밸브에서는 d104로 표시된 외부 직경과 d103으로 표시된 내부 직경을 갖는 환상의 단면적이 피스톤(104)을 작동시키는 유효압력 수용 면적이 된다. 환상의 단면적이 과도하게 클 경우에는 피스톤(104)이낮은 압력에서 작동된다. 따라서, 유입구(102a)의 압력이 릴리프 압력에 도달하기도 전에 피스톤(104)의 작동이 완료된다. 결과적으로, 유입구(102a)의 압력이 릴리프 압력에 도달하기 전에 서지 압력(surge pressure)이 발생한다.However, in the relief valve having the above structure, the annular cross section having the outer diameter indicated by d104 and the inner diameter indicated by d103 becomes the effective pressure receiving area for operating the piston 104. If the annular cross section is excessively large, the piston 104 is operated at low pressure. Therefore, the operation of the piston 104 is completed even before the pressure of the inlet 102a reaches the relief pressure. As a result, surge pressure occurs before the pressure at the inlet 102a reaches the relief pressure.
도 11A는 유입구(102a)에서의 압력의 시간에 따른 변화를 보여준다. 따라서, 위에서 살펴본 릴리프 밸브에서는 서지 압력이 발생한 가능성이 있다.11A shows the time-dependent change in pressure at inlet 102a. Therefore, there is a possibility that surge pressure is generated in the relief valve described above.
만일, 제어밸브의 메타-아웃(meter-out) 압력이 높으면, 피스톤(104)은 동일 압력에서 풀 스트로크(full stroke)를 행하게 된다. 그에 따라. 어떤 경우에는 도 11B에서 도시된 바와 같이, 압력 상승의 제어가 전혀 이루어지지 않게 된다.If the meter-out pressure of the control valve is high, the piston 104 will make a full stroke at the same pressure. thereafter. In some cases, as shown in FIG. 11B, no control of the pressure rise is achieved.
환상 단면의 면적을 줄임으로서 서지 압력의 발생을 충분히 방지할 수 있다. 그러나, 그러한 경우에, 직경(d104)은 직경(d103)에 근접해야 된다. 결과적으로 피스톤(104)의 환상 부분의 두께는 줄어들어야 하며, 그로 인하여, 환상 부분의 강도가 불충분해진다.By reducing the area of the annular cross section, generation of surge pressure can be sufficiently prevented. However, in such a case, the diameter d104 should be close to the diameter d103. As a result, the thickness of the annular portion of the piston 104 should be reduced, whereby the strength of the annular portion becomes insufficient.
만일 압력 상승 제어 시간이 증가된다 하더라도, 피스톤(104)에 의해 흡수되는 부피가 작기 때문에 한계가 있다. 비록 피스톤(104c)에 감쇠(damping)를 줌으로서 압력 상승 제어 시간이 증가될 수 있다고 하더라도 이 역시 한계가 있다.Even if the pressure rise control time is increased, there is a limit because the volume absorbed by the piston 104 is small. Although the pressure rise control time can be increased by damping the piston 104c, this is also a limitation.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명에 따른 릴리프 밸브는, 스프링에 의하여 전방으로 가압되어 유입구와 유출구 사이를 차단하는 플런저가, 유입구에서의 압력 상승에 수반하여 스프링의 탄성력에 대항하여 후방으로 움직이고, 그에 따라 유입구와 유출구가 서로 연통되며, 스프링의 후방 단부를 전방으로 미는 피스톤은 유입구에서의 압력 상승에 수반하여 전방으로 움직여서 스프링을 압축하고, 그에 따라 릴리프 압력을 조정하는 릴리프 밸브로서, 스프링이 수용되는 액체 챔버는 상기 유출구와 연통되어 있으며, 상기 피스톤은, 케이스의 내부 보어내에서 밀봉되어 슬라이딩되는 제1슬라이딩부를 구비하며, 플런저의 후방부는, 피스톤의 중심축을 따라 형성되어 있는 슬라이딩 보어 내에 슬라이딩 가능하도록 삽입 장착되며, 상기 플런저는, 유입구로부터 플런저의 후방으로 가압액체를 공급할 수 있도록 하는 관통구멍을 구비하고, 플런저가 도달하지 않는 슬라이딩 보어의 후방부 공간과 상기 관통구멍에 의하여, 제3액체 챔버가 형성되며, 피스톤의 제1슬라이딩부보다 더 뒤쪽에는 후방 작용면과 전방 작용면이 각각 형성되며, 제3액체 챔버와, 후방 작용면과 마주보는 제1액체 챔버는, 피스톤에 형성된 연통구멍을 통하여 서로 연통되며, 제3액체 챔버와, 전방 작용면과 마주보는 제2액체 챔버는, 피스톤에 형성된 연통구멍을 통하여 서로 연통되며, 가압액체에 의하여 슬라이딩 보어의 바닥면과 후방 작용면에 가해지는 후방 작용력과, 가압액체에 의하여 전방 작용면에 가해지는 전방 작용력과의 차이에 의하여 피스톤이 전진 이동하는 것을 특징으로 하는 릴리프 밸브이다.The present invention was developed to solve the above problems, the relief valve according to the present invention, the plunger is pressed forward by the spring to block between the inlet and outlet, the elastic force of the spring with the pressure rise at the inlet Moving backwards against and thus communicating the inlet and outlet with each other, the piston pushing the rear end of the spring forward moves forward with the pressure rise at the inlet to compress the spring and adjust the relief pressure accordingly. A relief valve, wherein the liquid chamber in which the spring is housed is in communication with the outlet, the piston has a first sliding portion that is sealed and slides in the inner bore of the case, and the rear portion of the plunger is formed along the central axis of the piston. To slide in the sliding bore Inserted and mounted, the plunger has a through hole for supplying a pressurized liquid from the inlet to the rear of the plunger, and the third liquid chamber is formed by the through hole and the rear space of the sliding bore that the plunger does not reach. The rear working surface and the front working surface are respectively formed further behind the first sliding portion of the piston, and the third liquid chamber and the first liquid chamber facing the rear working surface are formed through the communication hole formed in the piston. The second liquid chamber communicating with each other and facing the front working surface communicates with each other through a communication hole formed in the piston, and is applied to the bottom surface and the rear working surface of the sliding bore by the pressurized liquid. The piston moves forward by the difference between the action force and the front action force applied to the front action surface by the pressurized liquid, characterized in that A leaf valve.
또한 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 피스톤의 제1슬라이딩부보다 더 후방으로는, 제1슬라이딩부의 직경보다 더 큰 직경을 가진 제2슬라이딩부와, 제1슬라이딩부의 직경보다 더 작은 직경을 가진 제3슬라이딩부가 각각 구비되며, 제2슬라이딩부는 케이스의 내부 보어 내에 밀봉되어 슬라이딩되고, 제3슬라이딩부는 케이스에 고정된 캡에 형성된 내부 보어 내에서 슬라이딩되며, 제2슬라이딩부의 전방단면에는 후방 작용면이 형성되고, 제3슬라이딩부의 후방단면에는 전방 작용면이 형성되며, 제2슬라이딩부의 후방단면이 마주보는 액체 챔버는 유출구와 연통되도록 릴리프 밸브를 구성할 수도 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, further rearward than the first sliding portion of the piston, the second sliding portion having a diameter larger than the diameter of the first sliding portion, and having a diameter smaller than the diameter of the first sliding portion Each of the third sliding parts is provided, the second sliding part is sealed in the inner bore of the case and slides, and the third sliding part is slid in the inner bore formed in the cap fixed to the case, and the rear sliding surface is provided on the front end surface of the second sliding part. And a front working surface is formed at the rear end surface of the third sliding part, and the liquid chamber facing the rear end surface of the second sliding part may configure a relief valve to communicate with the outlet.
이와 같은 구조에서는, 슬라이딩 보어의 바닥면의 면적 및 후방 작용면의 면적을 합한 면적과, 전방 작용면의 면적의 차이가, 피스톤의 유효 압력 수용 면적으로 설정된다. 결과적으로, 유효 압력 수용 면적은, 피스톤의 제1슬라이딩부의 두께와 무관하게 설정된다. 따라서, 피스톤의 강도를 불충분하게 하지 않으면서도 유효 압력 수용 면적을 줄일 수 있게 된다. 그에 따라, 피스톤은, 유입구의 압력이 릴리프 압력에 다다를 때까지 스트로크를 수행할 수 있으며, 서지 압력의 발생이 방지된다.In such a structure, the difference between the area of the bottom surface of the sliding bore and the area of the rear working surface and the area of the front working surface is set as the effective pressure receiving area of the piston. As a result, the effective pressure receiving area is set irrespective of the thickness of the first sliding portion of the piston. Therefore, the effective pressure receiving area can be reduced without insufficient strength of the piston. Thus, the piston can perform the stroke until the pressure at the inlet reaches the relief pressure, and the generation of the surge pressure is prevented.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3액체 챔버와 제1액체 챔버는 수축부를 구비한 연통구멍을 통하여 서로 연통되며, 제3액체 챔버와 제2액체 챔버는 수축부를 구비하지 않은 연통구멍을 통하여 서로 연통되도록 릴리프 밸브를 구성할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the third liquid chamber and the first liquid chamber communicate with each other through a communication hole having a shrinkage portion, and the third liquid chamber and the second liquid chamber have a communication hole without the shrinkage portion. The relief valve can be configured to communicate with each other through.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 제3액체 챔버와 제2액체 챔버는 수축부를 구비하지 않은 연통구멍을 통하여 서로 연통되며, 제1액체 챔버와 제2액체 챔버는 수축부를 구비한 연통구멍을 통하여 서로 연통되며, 제3액체 챔버와 제1액체 챔버는 제2액체 챔버를 통하여 서로 연통되도록 릴리프 밸브를 구성할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the third liquid chamber and the second liquid chamber communicate with each other through a communication hole having no shrinkage, and the first liquid chamber and the second liquid chamber communicate with each other through the communication hole having the shrinkage. The relief valve may be configured to communicate with each other, and the third liquid chamber and the first liquid chamber may communicate with each other through the second liquid chamber.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 제3액체 챔버와 제2액체 챔버는 수축부를구비한 연통구멍을 통하여 서로 연통되며, 제3액체 챔버와 제1액체 챔버는 수축부를 구비하지 않은 연통구멍을 통하여 서로 연통되도록 릴리프 밸브를 구성할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the third liquid chamber and the second liquid chamber are communicated with each other through a communication hole having a shrinkage portion, and the third liquid chamber and the first liquid chamber have a communication hole without the shrinkage portion. The relief valve can be configured to communicate with each other.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 제3액체 챔버와 제1액체 챔버는 수축부를 구비하지 않은 연통구멍을 통하여 서로 연통되며, 제1액체 챔버와 제2액체 챔버는 수축부를 구비한 연통구멍을 통하여 서로 연통되며, 제3액체 챔버와 제2액체 챔버는 제1액체 챔버를 통하여 서로 연통되도록 릴리프 밸브를 구성할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the third liquid chamber and the first liquid chamber communicate with each other through a communication hole having no shrinkage, and the first liquid chamber and the second liquid chamber communicate with each other through the communication hole having the shrinkage. The relief valve may be configured to communicate with each other, and the third liquid chamber and the second liquid chamber may communicate with each other through the first liquid chamber.
본 발명의 또다른 실시예에서는, 전방 작용력과 후방 작용력간의 차이에 의하여 수축부 전후에서의 압력차가 발생하며, 가압액체가 수축부를 통하여 흐르는 동안에 피스톤이 움직이도록 릴리프 밸브를 구성할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the pressure difference occurs before and after the contraction portion due to the difference between the front and rear action force, and the relief valve can be configured to move the piston while the pressurized liquid flows through the contraction portion.
이와 같은 구조에서는 제1액체 챔버의 압력은 제2액체 챔버의 압력 보다 더 높다. 만일, 유효 압력 수용 면적이 감소되면, 수축부 전후간의 압력차도 감소된다. 따라서, 피스톤이 전진 이동할 때 배출 유속은 감소되며, 피스톤은 천천히 전진 운동하게 된다. 결과적으로, 압력 상승 완충 시간은 증가하게 되는 것이다. 이와는 달리, 수축부의 단면적이 증가하게 되면, 압력 상승 완충 시간은 짧아진다. 이와 같이 압력 상승 완충 시간은 자유롭게 설정될 수 있다.In such a structure, the pressure of the first liquid chamber is higher than the pressure of the second liquid chamber. If the effective pressure receiving area is reduced, the pressure difference between the front and rear of the contraction portion is also reduced. Therefore, the discharge flow rate is reduced when the piston moves forward, and the piston moves forward slowly. As a result, the pressure rise buffer time is to be increased. On the contrary, when the cross-sectional area of the contraction portion is increased, the pressure rise buffering time is shortened. Thus, the pressure rise buffering time can be set freely.
기타 여러 가지 본 발명의 목적과, 특징, 장점들은 첨부도면과 관련하여 설명하는 다음의 내용에 의하여 더욱 명확하게 이해될 수 있다.Other objects, features, and advantages of the present invention can be more clearly understood by the following descriptions described in connection with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 릴리프 밸브의 종방향 단면도,1 is a longitudinal sectional view of a relief valve according to an embodiment of the present invention,
도 2는 릴리프 밸브의 유입구에서의 압력의 시간에 따른 변화를 보여주는 그래프,2 is a graph showing the change over time of the pressure at the inlet of the relief valve,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴리프 밸브의 피스톤 주변을 도시한 종방향 단면도,3 is a longitudinal cross-sectional view showing a piston periphery of a relief valve according to another embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 릴리프 밸브의 피스톤 주변을 도시한 종방향 단면도,Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view showing the periphery of the piston of the relief valve according to another embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 릴리프 밸브의 피스톤 주변을 도시한 종방향 단면도,Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view showing the periphery of the piston of the relief valve according to another embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 릴리프 밸브의 피스톤 주변을 도시한 종방향 단면도,Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view showing the periphery of the piston of the relief valve according to another embodiment of the present invention,
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 릴리프 밸브의 피스톤 주변을 도시한 종방향 단면도,7 is a longitudinal sectional view showing the periphery of the piston of the relief valve according to another embodiment of the present invention;
도 8은 릴리프 밸브를 사용한 유압회로의 일 예를 보여주는 다이아그램,8 is a diagram showing an example of a hydraulic circuit using a relief valve,
도 9는 릴리프 밸브를 사용한 유압회로의 일 예를 보여주는 다이아그램,9 is a diagram showing an example of a hydraulic circuit using a relief valve,
도 10은 종래의 릴리프 밸브를 보여주는 단면도,10 is a cross-sectional view showing a conventional relief valve,
도 11A와 도11B는 종래 기술에 따른 릴리프 밸브의 유입구에서의 시간에 따른 압력의 변화를 보여주는 그래프.11A and 11B are graphs showing changes in pressure over time at the inlet of a relief valve according to the prior art.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *Description of the main parts of the drawing
1 : 케이스 1a : 유출구1: Case 1a: Outlet
2 : 밸브 시이트 2a : 유입구2: valve seat 2a: inlet port
3 : 플런저 3a : 관통공3: plunger 3a: through hole
3b : 수축부 4 : 피스톤3b: contraction portion 4: piston
4a : 제1슬라이딩부 4b : 제2슬라이딩부4a: first sliding part 4b: second sliding part
4c : 제3슬라이딩부 4e : 통로4c: third sliding portion 4e: passage
R1, R2, R3, R4, R5, R6 : 릴리프 밸브R1, R2, R3, R4, R5, R6: Relief Valve
다음에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브(R1)의 종방향 단면도이다. 릴리프 밸브(R1)는 실질적으로 실린더 형상을 가진 케이스(1), 케이스(1)의 말단에 고정되는 밸브 시이트(2), 케이스(1) 내에 구비된 플런저(3), 케이스(1) 내에 구비된 피스톤(4), 상기 플런저(3)와 피스톤(4) 사이에 위치하는 코일 스프링(5), 및 케이스(1)의 후단부에 고정되는 캡(6)으로 구성되어 있다.1 is a longitudinal cross-sectional view of a relief valve R1 according to an embodiment of the present invention. The relief valve R1 is provided in a case 1 having a substantially cylindrical shape, a valve sheet 2 fixed to an end of the case 1, a plunger 3 provided in the case 1, and a case 1. Piston 4, a coil spring 5 positioned between the plunger 3 and the piston 4, and a cap 6 fixed to the rear end of the case 1.
케이스(1)의 내부 보어는 내부지름이 d4인 전방부와 내부지름이 d1인 후방부를 구비하고 있다. 내부지름 d1은 내부지름 d4보다 더 크다. 케이스(1)의 측면에는 유출구(1a)와 통로(1b)가 형성되어 있다, 밸브 시이트(2)는 환상 부재로 구성되어 있으며, 그 중앙부는 가압액체의 유입구(2a)로서 기능한다. 플런저(3)의 말단은 테이퍼져 있는 원뿔대 형상으로 되어 있다. 플런저(3)의 중앙에는 관통공(3a)이 형성되어 있다. 상기 관통공(3a)은 플런저(3)의 말단부터 플런저(3)의 후방단부까지 관통되어 있어, 유입구(2a)로부터의 가압액체는 플런저(3)의 후방부로 보내진다. 관통공(3a)의 중간부에는 수축부(3b)가 형성되어 있다. 상기 수축부(3b)는 플런저(3)의 작동에 대하여 감쇠력을 주기 위하여 그리고 헌팅(hunting)을 방지하기 위하여 구비되는 것이다.The inner bore of the case 1 has a front part with an inner diameter d 4 and a rear part with an inner diameter d 1 . The inner diameter d 1 is larger than the inner diameter d 4 . The outlet 1a and the passage 1b are formed in the side surface of the case 1, The valve seat 2 is comprised by the annular member, The center part functions as the inlet 2a of pressurized liquid. The distal end of the plunger 3 has a tapered truncated cone shape. The through hole 3a is formed in the center of the plunger 3. The through hole 3a penetrates from the end of the plunger 3 to the rear end of the plunger 3 so that the pressurized liquid from the inlet 2a is sent to the rear of the plunger 3. A contraction portion 3b is formed in the middle portion of the through hole 3a. The retracted portion 3b is provided to give damping force to the operation of the plunger 3 and to prevent hunting.
외부 지름이 d4인 제1슬라이딩부(4a)가 피스톤(4)의 전면부에 형성되어 있다. d1의 외부 지름을 가지고 있으며 대 직경부(large diameter portion)로 작동하는 제2슬라이딩부(4b)가 제1슬라이딩부(4a)의 뒤쪽으로 피스톤(4)에 형성되어 있다. 제2슬라이딩부(4b)의 뒤쪽으로 피스톤(4)에는 제3슬라이딩부(4c)가 형성되어 있는데, 상기 제3슬라이딩부(4c)는 제1슬라이딩부(4a)의 지름보다 더 작은 지름을 가지고 있으며, 케이스(1)에 고정적으로 결합되어 있는 캡(6)의 내부 보어내에서 밀봉된 채로 슬라이딩된다. 제1슬라이딩부(4a)는, 케이스(1)의 내부 보어의 내부 지름이 d4인 부분 내에 밀봉된 채로 슬라이딩 가능하도록 삽입 장착되어 있다. 제2슬라이딩부(4b)는, 케이스(1)의 내부 보어의 내부 지름이 d1인 부분 내에 밀봉된 채로 슬라이딩 가능하도록 삽입 장착되어 있다. 제3슬라이딩부(4c)는 d2의 외부 지름을 가지고 있다. 피스톤(4)에는 중심축을 따라, 그 전면이 개방되어 있는 슬라이딩 보어가 형성되어 있다. 슬라이딩 보어는 d3의 내부 지름을 가지고 있다. 플런저(3)의 후방부는 상기 슬라이딩 보어 내에 슬라이딩 가능하도록 삽입 장착되어 있다. 슬라이딩 보어의 후방 공간(4d)과 플런저(3)의 관통공(3a)에 의하여 제3액체 챔버(40)가 형성된다. 슬라이딩 보어의 후방 공간(4d)은, 플런저(3)가 슬라이딩 가능한 범위의 최후방으로 슬라이딩되더라도 플런저(3)의 후방 단부가 도달하지 않도록 형성되어 있다. 플런저(3)가 슬라이딩 가능한 범위의 최후방으로 슬라이딩되어 있는 상태라는 것은 코일 스프링(5)이 완전히 압축된 상태를 의미한다. 피스톤(4)에는 통로(4e)가 형성되어 있다. 상기 통로(4e)는 제1슬라이딩부(4a)의 전단면부로부터 제3슬라이딩부(4c)의 후방단면부까지 관통되어 있다. 피스톤(4) 내에는 연통구멍(11, 12)들이 형성되어 있다. 상기 연통구멍(11)의 일 부분에는 수축부(11a)가 형성되어 있다. 그러나 또다른 연통구멍(12)에는 수축부가 형성되어 있지 않다. 대 직경부(제2슬라이딩부)(4b)의 전방단면은 가압액체가 작용하게 되는 후방 작용면(21)으로서 기능한다. 후방 작용면(21)을 마주 보고 있는 제1액체 챔버(22)는 연통구멍(11)을 통하여 제3액체 챔버(40)와 연통된다. 대 직경부(제2슬라이딩부)(4b)의 후방단면은 가압액체가 작용하게 되는 전방 작용면(31)으로서 기능한다. 전방 작용면(31)을 마주 보고 있는 제2액체 챔버(32)는 연통구멍(12)을 통하여 제3액체 챔버(40)와 연통된다.A first sliding portion 4a having an outer diameter d 4 is formed on the front portion of the piston 4. A second sliding portion 4b having an outer diameter of d 1 and operating as a large diameter portion is formed in the piston 4 behind the first sliding portion 4a. A third sliding portion 4c is formed on the piston 4 to the rear of the second sliding portion 4b. The third sliding portion 4c has a diameter smaller than that of the first sliding portion 4a. And slides sealed in the inner bore of the cap 6 which is fixedly coupled to the case 1. The first sliding portion 4a is inserted and mounted in such a manner that the first sliding portion 4a can slide while being sealed in a portion whose inner diameter of the inner bore of the case 1 is d 4 . The second sliding portion 4b is inserted and mounted so as to be slidably sealed in a portion whose inner diameter of the inner bore of the case 1 is d 1 . The third sliding portion 4c has an outer diameter of d 2 . The piston 4 is formed with a sliding bore whose front surface is opened along the central axis. The sliding bore has an inner diameter of d 3 . The rear part of the plunger 3 is inserted into the sliding bore so as to be slidable. The third liquid chamber 40 is formed by the rear space 4d of the sliding bore and the through hole 3a of the plunger 3. The rear space 4d of the sliding bore is formed so that the rear end of the plunger 3 does not reach even when the plunger 3 is slid to the rearmost range of the slidable range. The state in which the plunger 3 is slid to the rear of the slidable range means that the coil spring 5 is completely compressed. The piston 4 is provided with a passage 4e. The passage 4e penetrates from the front end face of the first sliding part 4a to the rear end face of the third sliding part 4c. In the piston 4, communication holes 11 and 12 are formed. A portion of the communication hole 11 is formed with a contraction portion 11a. However, the contraction portion is not formed in the other communication hole 12. The front end face of the large diameter part (second sliding part) 4b functions as the rear action face 21 on which the pressurized liquid acts. The first liquid chamber 22 facing the rear action surface 21 communicates with the third liquid chamber 40 through the communication hole 11. The rear end surface of the large diameter portion (second sliding portion) 4b functions as the front working surface 31 on which the pressurized liquid acts. The second liquid chamber 32 facing the front working surface 31 communicates with the third liquid chamber 40 through the communication hole 12.
코일 스프링(5)은, 케이스(1)의 내주면과 플런저(3)의 외주면 사이에 형성되어 있는 스프링 챔버(제5액체 챔버)(8) 내에 장착된다. 코일 스프링(5)은, 그 말단이 플런저(3)의 두툼한 부분(3c)을 전방을 향하여 뒤에서 가압하도록 그리고 그 후방단부가 피스톤(4)의 제1슬라이딩부(4a)의 전방단면을 스프링 시이트(7)를 통하여 후방으로 가압하도록 설치된다.The coil spring 5 is mounted in a spring chamber (fifth liquid chamber) 8 formed between the inner circumferential surface of the case 1 and the outer circumferential surface of the plunger 3. The coil spring 5 springs the front end of the first sliding portion 4a of the piston 4 so that its end presses the thickened portion 3c of the plunger 3 forwardly and backwards. It is installed to press backward through (7).
케이스(1)의 내부 구멍의 후방측에 있는 개방부를 폐쇄하기 위하여 캡(6)이 나사 결합된다. 중심축을 따라서 캡(6)에는 전방을 향하여 개방되어 있는 보어(6a)가 형성되어 있다. 보어(6a)와 피스톤(4)의 후방단부는 제4액체 챔버를 형성한다. 보어(6a)는 d2의 내부 지름을 가지고 있으며, 피스톤(4)의 제3슬라이딩부(4c)가 상기 보어(6a)내에 슬라이딩 가능하도록 삽입 장착된다. 제4액체 챔버는 통로(4e)를 통하여 스프링 챔버(제5액체 챔버)(8)와 연통된다. 그에 따라, 제4액체 챔버는 스프링 챔버(제5액체 챔버)(8)와 통로(1b)를 통하여 유출구(1a)와 연통된다.The cap 6 is screwed to close the opening at the rear side of the inner hole of the case 1. Along the central axis, the cap 6 is formed with a bore 6a that is open forward. The rear end of the bore 6a and the piston 4 forms a fourth liquid chamber. The bore 6a has an inner diameter of d 2 and is inserted and mounted such that the third sliding portion 4c of the piston 4 is slidable in the bore 6a. The fourth liquid chamber communicates with the spring chamber (fifth liquid chamber) 8 through the passage 4e. Thus, the fourth liquid chamber is in communication with the outlet port 1a through the spring chamber (fifth liquid chamber) 8 and the passage 1b.
릴리프 밸브(R1)는 위에서 살펴본 바와 같은 구조를 가지고 있으며, 유입구(2a)의 액체압력의 상승에 수반하여 다음과 같은 방식으로 작동한다. 구체적으로, 유입구(2a)의 액체압력이 상승하기 전에는, 플런저(3)의 말단이 유입구(2a)를 덮고 있으며, 그에 따라 유입구(2a)는 유출구(1a)로부터 차단되어 있게 된다. 유입구(2a)의 액체압력이 상승하기 시작하면, 플런저(3)가 코일 스프링(5)의 탄성력에 대항하는 액체압력에 의하여 후방으로 움직이기 시작하게 되고, 그에 따라 유입구(2a)와 유출구(1a)는 서로 연통하게 된다.The relief valve R1 has a structure as described above, and operates in the following manner with an increase in the liquid pressure of the inlet port 2a. Specifically, before the liquid pressure of the inlet port 2a rises, the distal end of the plunger 3 covers the inlet port 2a, whereby the inlet port 2a is blocked from the outlet port 1a. When the liquid pressure of the inlet port 2a starts to rise, the plunger 3 starts to move backward by the liquid pressure against the elastic force of the coil spring 5, and thus the inlet port 2a and the outlet port 1a. ) Are in communication with each other.
한편, 유입구(2a) 내의 가압액체는 관통공(3a)을 통하여 제3액체 챔버(40)로 공급되어, 슬라이딩 보어들의 바닥면(23, 24)에 작용하게 된다. 제3액체 챔버(40) 내의 가압액체는 연통 구멍(11, 12)을 통하여 제1액체 챔버(22) 및 제2액체 챔버(32)로 공급되어, 후방 작용면(21)과 전방 작용면(31)에 작용하게 된다. 전방 작용면(31)의 면적은 바닥면(23, 24)의 면적과 후방 작용면(21)의 면적을 합한 면적 보다 더 크다. 따라서, 연통 구멍(11)과 수축부(11a)를 통하여 제3액체 챔버(40)로 유입되는 가압액체의 작용에 의하여, 피스톤(4)이 코일 스프링(5)의 후방단부를 전방으로 밀면서 전방으로 전진하기 시작한다. 코일 스프링(5)은 플런저(3)와 피스톤(4) 양자의 이동에 의하여 압축된다. 그에 따라 유입구(2a) 압력의 급속한 상승은 완화되고 유출구(1a) 쪽으로 릴리프 되며, 결국 릴리프 압력이 조정된다.On the other hand, the pressurized liquid in the inlet 2a is supplied to the third liquid chamber 40 through the through hole 3a to act on the bottom surfaces 23 and 24 of the sliding bores. The pressurized liquid in the third liquid chamber 40 is supplied to the first liquid chamber 22 and the second liquid chamber 32 through the communication holes 11 and 12, so that the rear working surface 21 and the front working surface ( 31). The area of the front working surface 31 is larger than the sum of the areas of the bottom surfaces 23 and 24 and the area of the rear working surface 21. Therefore, the piston 4 pushes the rear end of the coil spring 5 forward by the action of the pressurized liquid flowing into the third liquid chamber 40 through the communication hole 11 and the contracting portion 11a. Begin to move forward. The coil spring 5 is compressed by the movement of both the plunger 3 and the piston 4. As a result, the rapid rise of the inlet pressure 2a is mitigated and reliefd toward the outlet 1a, and eventually the relief pressure is adjusted.
스프링 챔버(8)는, 흡입 압력을 유지하기 위한 부스트 체크 밸브(boost check valve)를 통하여 액체탱크(T)와 연통된다. 스프링 챔버(8)는 거의 탱크 압력에 근사한 액체압력을 갖는다. 그 뿐만 아니라, 캡(6)의 보어(6a)는 통로(4e), 스프링 챔버(8) 및 부스트 체크 밸브를 통하여 탱크(T)와 연통하며, 보어(6a)의 액체압력은 거의 탱크 압력 값과 근사한 값을 갖는다. 따라서, 피스톤(4)의 유효 압력 수용 면적은, 전방 작용면(31)의 면적으로부터 바닥면(23, 24)과 후방 작용면(21)의 면적 전체를 뺌으로써 구할 수 있다. 바닥면(23, 24)의 전체 면적은 d3 2x (π/4)이며, 후방 작용면(21)의 면적은 (d1 2- d4 2) x (π/4)이다. 전방 작용면(31)의 면적은 (d1 2- d2 2) x (π/4)이다. 따라서, 피스톤(4)의 유효 압력 수용 면적은 다음의 수학식 1과 같이 구해진다(다음의 수학식 1에서 스프링 챔버(8)의 압력은 0에 가깝다).The spring chamber 8 is in communication with the liquid tank T via a boost check valve for maintaining the suction pressure. The spring chamber 8 has a liquid pressure that is close to the tank pressure. In addition, the bore 6a of the cap 6 communicates with the tank T via the passage 4e, the spring chamber 8 and the boost check valve, and the liquid pressure of the bore 6a is almost the tank pressure value. It has an approximate value. Therefore, the effective pressure receiving area of the piston 4 can be calculated | required by subtracting the whole area of the bottom surfaces 23 and 24 and the rear working surface 21 from the area of the front working surface 31. As shown in FIG. The total area of the bottom surfaces 23 and 24 is d 3 2 x (π / 4), and the area of the rear working surface 21 is (d 1 2 -d 4 2 ) x (π / 4). The area of the front working surface 31 is (d 1 2 -d 2 2 ) x (π / 4). Therefore, the effective pressure receiving area of the piston 4 is obtained as in the following formula (1) (the pressure in the spring chamber 8 is close to zero in the following formula 1).
상기의 수학식1에서, 유효 압력 수용 면적 A1은 d2, d3, d4의 값을 설정함으로써 자유롭게 설정될 수 있다.In the above equation (1), the effective pressure receiving area A1 can be freely set by setting the values of d 2 , d 3 , and d 4 .
또한 상기의 수학식1에서 알 수 있듯이, d3과 d4의 차이가 크더라도, d2의 값을 증가시키므로써 A1의 값을 감소시킬 수 있게 된다. 특히, 피스톤의 유효 압력 수용 면적(A1)은, 제1슬라이딩부(4a)의 두께를 줄이지 않고서도, (π/4) ×(d5 2-d3 2)로 계산되는 플런저(3)의 유효 압력 수용 면적에 근접하도록 감소될 수 있다. 여기서 d5는, 밸브 시이트(2)에 플런저(3)가 위치하는 부분의 지름을 나타낸다. 따라서, 피스톤(4)의 강도를 완전하게 유지하면서도, 유입구(2a)의 압력이 릴리프 압력에 다다르기 전에 피스톤(4)의 작동이 완료되는 상황을 피할 수 있게 된다. 결과적으로 서지 압력의 발생이 방지된다.As can be seen from Equation 1 above, even if the difference between d 3 and d 4 is large, the value of A1 can be decreased by increasing the value of d 2 . In particular, the effective pressure receiving area A1 of the piston is equal to that of the plunger 3 calculated by (π / 4) x (d 5 2- d 3 2 ) without reducing the thickness of the first sliding portion 4a. It can be reduced to approach the effective pressure receiving area. 5, where d represents the diameter of a portion where the plunger 3 is located in the valve seat (2). Thus, it is possible to avoid the situation in which the operation of the piston 4 is completed before the pressure of the inlet 2a reaches the relief pressure while maintaining the strength of the piston 4 completely. As a result, the generation of surge pressure is prevented.
한편, 유효 압력 수용 면적(A1)은 작아질 수 있다. 따라서, 플런저(3)가 작동을 개시한 시점 이후부터 릴리프 압력에 도달할 때까지의 압력 상승 완충 시간(pressure rise buffer time)을 길게 설정할 수 있게 된다. 특히, 유효 압력 수용 면적(A1)이 작은 경우에는 피스톤(4)을 작동시키는 힘은 감소된다. 결과적으로, 피스톤(4)의 이동과 함께 제1액체 챔버(22)의 압력이 약간 상승한다. 즉, 수축부(11a)의 전후에서의 압력차(Δp)가 감소한다. 제1액체 챔버(22)의 압력은 제2액체 챔버(32)의 압력보다 더 높다. 수축부(11a)를 통하여 제1액체 챔버(22)로 부터 슬라이딩 보어로 배출되는 단위 시간당 유체의 양(Q)은 다음의 수학식2와 같이 표현된다.On the other hand, the effective pressure receiving area A1 can be made small. Accordingly, it is possible to set a long pressure rise buffer time from the time when the plunger 3 starts to operate until the relief pressure is reached. In particular, when the effective pressure receiving area A1 is small, the force for operating the piston 4 is reduced. As a result, the pressure of the first liquid chamber 22 rises slightly with the movement of the piston 4. In other words, the pressure difference Δp before and after the shrinking portion 11a decreases. The pressure of the first liquid chamber 22 is higher than the pressure of the second liquid chamber 32. The quantity Q of the fluid per unit time discharged from the first liquid chamber 22 through the contracting portion 11a into the sliding bore is expressed by Equation 2 below.
여기서, Q는 배출되는 유체의 양이며, C는 배출 계수이며, A2는 수축부의 면적이며, Δp는 수축부의 전방과 후방 사이의 압력차이다.Where Q is the amount of fluid to be discharged, C is the discharge coefficient, A2 is the area of the constriction, and Δp is the pressure difference between the front and rear of the constriction.
상기의 수학식2로부터 알 수 있듯이, 수축부(11a) 전후에서의 압력차(Δp)가 작다면, 배출되는 유체의 양(Q)도 작아진다. 즉, 피스톤(4)의 이동 속도는 감소하고 압력 상승 완충 시간은 증가한다. 결과적으로, 유입구(2a)의 압력이 릴리프 압력에 다다를 때까지 피스톤(4)은 천천히 스트로크를 수행할 수 있게 된다. 따라서, 서지 압력이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.As can be seen from the above equation (2), if the pressure difference Δp before and after the shrinking portion 11a is small, the amount Q of the fluid discharged is also small. That is, the moving speed of the piston 4 decreases and the pressure rise buffering time increases. As a result, the piston 4 can slowly stroke until the pressure at the inlet 2a reaches the relief pressure. Therefore, it is possible to prevent the surge pressure from occurring.
도 2는 릴리프 밸브의 유입구(2a)에서의 압력의 시간에 따른 변화를 보여주는 그래프이다. 도 2에 도시된 그래프는, 유입구(2a)의 압력이 릴리프 압력에 다다르기 전에 피스톤의 작동이 완료되지 않고, 압력 상승 완충 시간이 길게 설정되어 있기 때문에, 서지 압력이 발생하지 않은 상태를 보여주고 있다.2 is a graph showing the change over time of the pressure at the inlet 2a of the relief valve. The graph shown in FIG. 2 shows a state in which no surge pressure occurs because the operation of the piston is not completed before the pressure of the inlet port 2a reaches the relief pressure and the pressure rise buffer time is set long. have.
수학식2로 부터 알 수 있듯이, 수축부(11a)의 단면적(A2)이 증가하면, 배출되는 유체의 양(Q)도 증가하고 압력 상승 완충 시간도 짧아진다. 따라서, 릴리프 밸브(R1)에 있어서, 압력 상승 완충 시간은 자유롭게 설정할 수 있게 된다.As can be seen from Equation 2, when the cross-sectional area A2 of the contraction portion 11a is increased, the amount Q of discharged fluid is increased and the pressure rise buffering time is shortened. Therefore, in the relief valve R1, the pressure rise buffering time can be set freely.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브(R2)의 피스톤(4) 주변을 도시한 종방향 단면도이다. 릴리프 밸브(R2)에서는, 피스톤(40에 제3액체 챔버(40)와 제1액체 챔버(22)를 직접적으로 함께 결합하는 연통구멍이 구비되어 있지 않으나, 제1액체 챔버(22)와 제2액체 챔버(32)를 서로 연통시키는 연통 구멍(13)은 구비되어 있다. 이와 같은 점이, 도 3에 도시된 릴리프 밸브(R2)와 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)의 차이점이다. 즉, 제1액체 챔버(22)는 연통구멍(12)과 또다른 연통구멍(13)을 통하여 간접적으로 제3액체 챔버(40)와 연통하는 것이다. 연통구멍(12)에는 수축부가 형성되어 있지 않으나, 또다른 연통구멍(13)에는 수축부(13a)가 형성되어 있다. 제1액체 챔버(22)의 압력은 제2액체 챔버(32)의 압력보다 더 높으며, 제1액체 챔버는 압력 상승 완충 시간을 조절하는 기능을 한다. 그 외의 다른 구조는 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)와 동일하다. 릴리프 밸브(R2)의 작동 역시 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)의 작동과 동일하다.3 is a longitudinal sectional view showing the periphery of the piston 4 of the relief valve R2 according to an embodiment of the present invention. In the relief valve R2, the piston 40 is not provided with a communication hole for directly coupling the third liquid chamber 40 and the first liquid chamber 22 together, but the first liquid chamber 22 and the second liquid are not provided. A communication hole 13 for communicating the liquid chamber 32 with each other is provided, which is the difference between the relief valve R2 shown in FIG. 3 and the relief valve R1 shown in FIG. The first liquid chamber 22 communicates with the third liquid chamber 40 indirectly through the communication hole 12 and another communication hole 13. The contraction part is not formed in the communication hole 12, Another communication hole 13 is provided with a contraction portion 13a. The pressure of the first liquid chamber 22 is higher than the pressure of the second liquid chamber 32, and the first liquid chamber has a pressure rise buffering time. The other structure is the same as the relief valve R1 shown in Fig. 1. Of the relief valve R2 The operation is also the same as that of the relief valve R1 shown in FIG.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 릴리프 밸브(R3)의 피스톤(4) 주변을 도시한 종방향 단면도이다. 릴리프 밸브(R3)에서는, 제3액체 챔버(40)와 제1액체 챔버(22)를 서로 연통시키는 연통구멍(14)에는 수축부가 형성되어 있지 않으나, 제3액체 챔버(40)와 제2액체 챔버(32)를 서로 연통시키는 연통구멍(15)에는 수축부(15a)가 형성되어 있다. 이와 같은 점이, 도 4에 도시된 릴리프 밸브(R3)와 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)의 차이점이다. 따라서, 릴리프 밸브(R3)에서는, 제1액체 챔버(22)의 압력이 제2액체 챔버(32)의 압력 및 제3액체 챔버(40)의 압력 보다 더 높다. 그 외의 다른 구조는 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)와 동일하다. 제1액체 챔버(22)의 압력은 피스톤(4)의 전진 이동과 함께 상승한다. 제1액체 챔버(22)의 압력이 다소 상승하게 되면, 수축부(15a) 전방과 후방 사이의 압력차(Δp)는 감소될 수 있다. 결과적으로, 압력 상승 완충 시간 역시 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)에서와 같은 방법으로 길게 설정될 수 있다. 또한, 수축부(15a)의 단면적(A2)을 증가시키므로써 압력 상승 완충 시간을 짧게 설정할 수도 있다. 릴리프 밸브(R3)의 작동은 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)의 작동과 동일하다.4 is a longitudinal sectional view showing the periphery of the piston 4 of the relief valve R3 according to another embodiment of the present invention. In the relief valve R3, although the contraction part is not formed in the communication hole 14 which communicates the 3rd liquid chamber 40 and the 1st liquid chamber 22 mutually, the 3rd liquid chamber 40 and the 2nd liquid are not formed. A contraction portion 15a is formed in the communication hole 15 which communicates the chamber 32 with each other. This is the difference between the relief valve R3 shown in FIG. 4 and the relief valve R1 shown in FIG. 1. Therefore, in the relief valve R3, the pressure of the first liquid chamber 22 is higher than the pressure of the second liquid chamber 32 and the pressure of the third liquid chamber 40. The other structure is the same as the relief valve R1 shown in FIG. The pressure in the first liquid chamber 22 rises with the forward movement of the piston 4. When the pressure of the first liquid chamber 22 rises slightly, the pressure difference Δp between the front and the rear of the contraction portion 15a may be reduced. As a result, the pressure rise buffering time can also be set long in the same manner as in the relief valve R1 shown in FIG. In addition, the pressure rise buffering time can be shortened by increasing the cross-sectional area A2 of the contracted portion 15a. The operation of the relief valve R3 is the same as the operation of the relief valve R1 shown in FIG.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 릴리프 밸브(R4)의 피스톤(4) 주변을 도시한 종방향 단면도이다. 릴리프 밸브(R4)에서는, 피스톤(4)에 제3액체 챔버(40)와 제2액체 챔버(32)를 직접적으로 함께 결합하는 연통구멍은 구비되어 있지 않으나, 제1액체 챔버(22)와 제2액체 챔버(32)를 서로 연통시키는 연통구멍(13)은 구비되어 있다. 이와 같은 점이, 도 5에 도시된 릴리프 밸브(R4)와 도 4에 도시된 릴리프 밸브(R3)의 차이점이다. 즉, 제2액체 챔버(32)가 연통구멍(14)과 또다른 연통구멍(13)을 통하여 간접적으로 제3액체 챔버(40)와 연통하는 것이다. 연통구멍(14)에는 수축부가 형성되어 있지 않으나, 또다른 연통구멍(13)에는 수축부(13a)가 형성되어 있다. 그 외의 다른 구조는 도 4에 도시된 릴리프 밸브(R3)와 동일하다. 또한 릴리프 밸브(R4)에서 제1액체 챔버(22)의 압력은 제2액체 챔버(32)의 압력보다 더 높으며, 제1액체 챔버는 압력 상승 완충 시간을 조정하는 기능을 한다. 릴리프 밸브(R4)의 작동은 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)의 작동과 동일하다.5 is a longitudinal cross-sectional view of the periphery of the piston 4 of the relief valve R4 according to another embodiment of the invention. In the relief valve R4, the piston 4 is not provided with a communication hole for directly coupling the third liquid chamber 40 and the second liquid chamber 32 together, but the first liquid chamber 22 and the first liquid chamber 22 are not provided. A communication hole 13 for communicating the two liquid chambers 32 with each other is provided. This is the difference between the relief valve R4 shown in FIG. 5 and the relief valve R3 shown in FIG. 4. That is, the second liquid chamber 32 communicates with the third liquid chamber 40 indirectly through the communication hole 14 and another communication hole 13. The contraction portion is not formed in the communication hole 14, but the contraction portion 13a is formed in the other communication hole 13. The other structure is the same as the relief valve R3 shown in FIG. In addition, the pressure of the first liquid chamber 22 in the relief valve R4 is higher than the pressure of the second liquid chamber 32, and the first liquid chamber functions to adjust the pressure rise buffering time. The operation of the relief valve R4 is the same as the operation of the relief valve R1 shown in FIG.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 릴리프 밸브(R5)의 피스톤(4) 주변을 도시한 종방향 단면도이다. 릴리프 밸브(R5)는, 대 직경부로 작동하는 제2슬라이딩부(4b)의 후방단부면이 전방 작용면(33)으로서 기능하는 것이 아니라, 제3슬라이딩부(4c)의 후방단부면이 전방 작용면(33)으로 기능하는 구조로 이루어져 있다. 이와 같은 점이, 도 6에 도시된 릴리프 밸브(R5)와 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)의 차이점이다. 캡(6)에 형성된 보어는 제2액체 챔버(34)로 작동하며, 상기 보어는 전방 작동 압력을 발생시키기 위한 액체 챔버로서 작동하기 위하여 높은 압력을 갖는다. 피스톤(4)에는, 슬라이딩 보어와 제1액체 챔버(22)를 서로 연통시키기 위한 연통구멍(16)과, 슬라이딩 보어와 제2액체 챔버(34)를 서로 연통시키기 위한 또다른 연통구멍(17)이 구비되어 있다. 상기 연통구멍(16)에는 수축부(16a)가 형성되어 있다. 제1액체 챔버(22)의 압력은, 제2슬라이딩부(4b)가 마주보는 후방단부면에 전면에 있는 액체 챔버(41)의 압력보다 높으며, 유체의 배출 시간을 제어한다. 액체 챔버(41)의 압력은, 흡입압력을 유지하기 위한 부스트 체크 밸브 또는 그와 동등한 수단에 의하여, 피스톤(4)에 형성된 통로(4e)를 통하여 탱크 압력과 연통된다. 릴리프 밸브(R5)의 작동은 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)의 작동과 동일하다.6 is a longitudinal cross-sectional view of the periphery of the piston 4 of the relief valve R5 according to another embodiment of the invention. In the relief valve R5, the rear end surface of the second sliding portion 4b operating in the large diameter portion does not function as the front working surface 33, but the rear end surface of the third sliding portion 4c acts forward. It consists of a structure that functions as the face (33). This is the difference between the relief valve R5 shown in FIG. 6 and the relief valve R1 shown in FIG. 1. The bore formed in the cap 6 acts as a second liquid chamber 34 which has a high pressure to act as a liquid chamber for generating an forward working pressure. The piston 4 has a communication hole 16 for communicating the sliding bore and the first liquid chamber 22 with each other, and another communication hole 17 for communicating the sliding bore and the second liquid chamber 34 with each other. It is provided. In the communication hole 16, a contraction portion 16a is formed. The pressure of the first liquid chamber 22 is higher than the pressure of the liquid chamber 41 in front of the rear end face facing the second sliding portion 4b, and controls the discharge time of the fluid. The pressure of the liquid chamber 41 is in communication with the tank pressure via a passage 4e formed in the piston 4 by means of a boost check valve for maintaining the suction pressure. The operation of the relief valve R5 is the same as the operation of the relief valve R1 shown in FIG.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 릴리프 밸브(R6)의 피스톤(4) 주변을 도시한 종방향 단면도이다. 릴리프 밸브(R6)는, 피스톤(4)의 후방으로 개방되어 있는 보어의 바닥면이 전방 작용면(35)으로 기능한다는 점에서 도 6에 도시된 릴리프 밸브(R5)와 차이가 있다. 상기 보어는 제2액체 챔버(36)로서 작동하며, 전방 작동 압력을 발생시키기 위한 액체 챔버로서 기능 하도록 높은 압력을 갖는다. 피스톤(4)에는, 제2액체 챔버(40)와 제1액체 챔버(22)를 서로 연통시키기 위한 연통구멍(16)과, 제3액체 챔버(40)와 제2액체 챔버(36)를 서로 연통시키기 위한 또다른 연통구멍(17)이 구비되어 있다. 제1액체 챔버(22)는, 그 압력이 제3액체 챔버(40)보다 더 높은 고압의 챔버로서 기능한다. 릴리프 밸브(R6)의 작동 역시 도 1에 도시된 릴리프 밸브(R1)의 작동과 동일하다. 참조번호 4e는, 액체 챔버(42)의 액체압력을 부스트 체크 밸브를 통하여 탱크 압력으로 연통시키는 통로를 나타낸다. 스프링 챔버(제5 액체 챔버)(8)의 압력은 탱크 압력 값에 거의 근접하는 값을 갖는다.7 is a longitudinal cross-sectional view of the periphery of the piston 4 of the relief valve R6 according to another embodiment of the invention. The relief valve R6 differs from the relief valve R5 shown in FIG. 6 in that the bottom surface of the bore opened to the rear of the piston 4 functions as the front action surface 35. The bore operates as the second liquid chamber 36 and has a high pressure to function as a liquid chamber for generating a forward working pressure. The piston 4 has a communication hole 16 for communicating the second liquid chamber 40 and the first liquid chamber 22 with each other, and the third liquid chamber 40 and the second liquid chamber 36 with each other. Another communication hole 17 for communication is provided. The first liquid chamber 22 functions as a high pressure chamber whose pressure is higher than that of the third liquid chamber 40. The operation of the relief valve R6 is also the same as the operation of the relief valve R1 shown in FIG. Reference numeral 4e denotes a passage for communicating the liquid pressure of the liquid chamber 42 to the tank pressure through the boost check valve. The pressure in the spring chamber (fifth liquid chamber) 8 has a value that is close to the tank pressure value.
이상에서 여러 형태의 릴리프 밸브(R1 내지 R6)에 대하여 설명하였는데, 이들 릴리프 밸브는 도 8에 도시된 유압 회로뿐만 아니라 도 9에 도시된 회로 구조에도 적용가능하며, 동일한 효과를 얻을 수 있다. 도 9에 도시된 회로에 있어서, 릴리프 작용시의 배출포트는 탱크(T)와 연통되지 않는다. 그러나, 낮은 압력 상태가 동일한 수준에서 설정되므로, 동일한 작동 원리에 의하여 작동이 수행된다.Various types of relief valves R1 to R6 have been described above. These relief valves are applicable to the hydraulic circuit shown in FIG. 8 as well as the circuit structure shown in FIG. 9, and the same effects can be obtained. In the circuit shown in Fig. 9, the discharge port during the relief action is not in communication with the tank T. However, since the low pressure state is set at the same level, the operation is performed by the same principle of operation.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 릴리프 밸브에 의하면, 피스톤의 강도를 불충분하게 하지 않으면서도 유효 압력 수용 면적을 줄일 수 있게 된다. 그에 따라, 피스톤은, 유입구의 압력이 릴리프 압력에 다다를 때까지 스트로크를 수행할 수 있으며, 서지 압력의 발생이 방지된다.As described above, according to the relief valve according to the present invention, it is possible to reduce the effective pressure receiving area without insufficient strength of the piston. Thus, the piston can perform the stroke until the pressure at the inlet reaches the relief pressure, and the generation of the surge pressure is prevented.
또한 본 발명에 의하면, 압력 상승 완충 시간은 자유롭게 설정될 수 있다.In addition, according to the present invention, the pressure rise buffering time can be freely set.
이상에서 본 발명에 대하여 상세히 설명하였는 바, 당업자라면 위와 같은 개시내용을 통하여 다양한 수정과 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 위의 개시 내용은 단지 설명을 위한 것이며, 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 실시예를 설명할 목적으로 소개된 것이다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 구체적인 구성과 기능 등은 변화할 수 있다.As described above in detail with respect to the present invention, those skilled in the art will understand that various modifications and embodiments are possible through the above disclosure. Accordingly, the foregoing disclosure is intended to be illustrative only and has been presented for the purpose of describing preferred embodiments for carrying out the invention. Specific configurations, functions, and the like may be changed without departing from the technical spirit of the present invention.
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